Fiscal Independence or Financial Independence (FI)

El comportamiento reológico de los asfaltos es de fundamental importancia para su empleo en carreteras, tanto para conseguir una correcta manipulación y puesta en obra, como para valorar su comportamiento en servicio.

Los asfaltos presentan un comportamiento reológico muy complejo que depende de la temperatura, de carga y tiempo de aplicación .A bajas temperaturas y durante intervalos pequeños de tiempo el asfalto tiene un carácter elástico, mientras que a temperatura moderadamente elevadas o tiempos de aplicación muy largos, la elasticidad prácticamente desaparece, y el asfalto se deforma permanentemente y fluye .El mayor o menor grado de elasticidad depende de la composición y estructura coloidal.

Para caracterizar el complejo comportamiento reológico de los asfaltos se realizan ensayos empíricos de consistencia.

2.3.6.1. ENSAYOS EMPÍRICOS DE CONSISTENCIA.

La caracterización de las propiedades reológicas de los asfaltos, se realizan habitualmente mediante una serie de ensayos empíricos de fácil ejecución .A continuación se expone muy brevemente los más usuales.

Viscosidad: La finalidad del ensayo de viscosidad es determinar el estado de fluidez de los asfaltos a la temperatura que se emplea durante su aplicación. La viscosidad o consistencia del asfalto se mide en el ensayo de viscosidad Saybolt-Furol, se emplea un viscosímetro Saybolt con orificio furol. Se coloca en un tubo normalizado cerrado con un tapón de corcho una cantidad específica de asfalto .Como la temperatura a que se determina la viscosidad de los asfaltos son frecuente mente superior a los 100ºC, el baño de temperatura constante del viscosímetro se llena con algún tipo de aceite. Cuando el asfalto a alcanzado una temperatura establecida, se quita el tapón y se mide el tiempo necesario en segundos para que pasen a través del orificio Furol 60 ml del material. Cuanto más viscoso son los materiales más tiempo es necesario para que pasen a través del orificio.

La figura 2-8 representa el procedimiento del ensayo. Los valores obtenidos se expresan como segundos Saybolt - Furol (SSF). Los aparatos y

procedimientos para la realización de este ensayo se describen

detalladamente en el método ASTM E-102.

Figura 2-8. Determinación de la viscosidad de Saybolt – furol Fuente: (ASTM E 102)

Penetración: El ensayo de penetración determina la dureza o consistencia relativa de un asfalto, midiendo la distancia que una aguja normalizada

penetre verticalmente en una muestra del asfalto en condiciones

especificadas de temperatura, carga y tiempo. Cuando no se mencionan específicamente otra condiciones, se entiende que la medida de la penetración se hace a 25ºC, que la aguja está cargada con 100 gr y que la carga se aplica durante 5 s (ver Figura 2-9), La penetración determinada en estas condiciones se llama penetración normal .Es evidente que cuanto más blando sea el asfalto mayor será la cifra que indique su penetración.

Los asfaltos se clasifican en grados según su dureza o consistencia por medio de la penetración.

El Instituto de Asfalto ha adoptado cuatro grados de asfalto para pavimentación con penetraciones comprendidas dentro de los márgenes siguientes 60-70, 85-100, 120-150 y 200-300 Además, el Instituto tiene especificaciones para un asfalto de penetración comprendida en el margen 40-50, que se usa en aplicaciones especiales e industrias. Los aparatos y procedimientos para realizar el ensayo de penetración se describen en el Método ASTM D-5.

Figura 2-9. Ensayo normal de penetración

Punto de reblandecimiento: Los asfaltos de diferentes tipos reblandecen a temperaturas diferentes. El punto de reblandecimiento se determina usualmente por el método de ensayo arbitrario de anillo y bola .Aunque este ensayo no se incluye en las especificaciones para los asfaltos de pavimentos, se emplea frecuentemente para caracterizar los materiales más duros empleados en otras aplicaciones e indica la temperatura a que estos asfaltos se hacen fluidos. Consiste en llenar de asfalto fundido dos anillos de latón de dimensiones normalizadas.

Las muestras así separas se suspende de un baño de agua destilada y sobre el centro de la muestra se sitúa una bola de acero de dimensiones y peso especificados (ver Figura 2-10).

A continuación se calienta el baño a una velocidad de 5º C por minuto y se anota la temperatura en el momento en que la bola de acero caiga desde

una distancia de 25 mm. Esta temperatura se llama punto de

reblandecimiento del asfalto. Los procedimientos y aparatos necesarios para la realización del ensayo se describen con detalle en el método ASTM D-36.

Figura 2-10. Ensayo punto reblandecimiento método anillo y bola Fuente: (ASTM D 36)

Ductilidad: Es una característica de los asfaltos importante en muchas aplicaciones .La presencia o ausencia de ductilidad, sin embargo, tiene usualmente mayor importancia que el grado de ductilidad existente. Los asfaltos dúctiles tienen normalmente mejores propiedades aglomerantes que aquellos que les falta esta característica .Por otra parte ,los asfaltos con una ductilidad muy elevada son usualmente más susceptibles a los cambios de temperatura .En algunas aplicaciones como las mezclas para pavimentación, tienen gran importancia la ductilidad y el poder aglomerante, mientras que en otras , como la inyección bajo losas de hormigón y el relleno de grietas, la propiedad más esencial es una baja susceptibilidad a los cambios de temperatura .

La ductilidad del asfalto se mide en un ensayo de extensión del tipo representado en la figura 2-11. El ensayo consiste en moldear en condiciones y con dimensiones normalizadas una probeta de asfalto que después se somete a la temperatura normalizada del ensayo y se somete a alargamiento con una velocidad especificada hasta que el hilo que une los dos extremos rompe. La longitud (en cm) a la que el hilo de material se rompe define la ductilidad. Las condiciones normalizadas para este ensayo se determinan detalladamente en el método ASTM D-113.

Figura 2-11. Ensayo de ductilidad